(57)【要約】【課題】  記入情報を電子化できる電子ペンシステムにおいて非接触ＩＣタグを利用することで記入先、記入場所を意識せず利用できる電子ペンシステムを提供する。【解決手段】  記記入対象物４に非接触ＩＣタグ３を複数個とりつけ各非接触ＩＣタグからの距離を測定することで電子ペンの位置を確定し容易に記入した情報を電子ペン内に収集できる。【効果】  記入先や記入場所を意識せず記入情報を収集することができ、情報収集のための機材持ち運びが容易となる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手書き入力するための入力手段と、複数の非接触ＩＣタグとの通信手段、複数の非接触ＩＣタグを識別できる応答信号、複数の非接触ＩＣタグとの通信による各タグの応答時間の電子データ化手段、電子化された応答時間から入力軌跡の電子データ変換手段、ホスト機と電子データ通信手段を備えた電子ペンシステムにおいて、複数の非接触ＩＣタグからの応答時間差により電子ペン位置を検知することを特徴とする電子ペン入力システム。
【請求項２】
手書き入力するための入力手段と、複数の非接触ＩＣタグとの通信手段、複数の非接触ＩＣタグを識別できる応答信号、複数の非接触ＩＣタグとの通信による各タグの応答時間の電子データ化手段、電子化された応答時間から入力軌跡の電子データ変換手段、ホスト機と電子データ通信手段を備えた電子ペンシステムにおいて、複数の非接触ＩＣタグの取り付け方法を特徴とする電子ペン入力システム。
【請求項３】
手書き入力するための入力手段と、複数の非接触ＩＣタグとの通信手段、複数の非接触ＩＣタグを識別できる応答信号、複数の非接触ＩＣタグとの通信による各タグの応答時間の電子データ化手段、電子化された応答時間から入力軌跡の電子データ変換手段、ホスト機と電子データ通信手段を備えた電子ペンシステムにおいて、電子ペンの初期位置検知を行ない、記入軌跡を初期位置からの相対位置で再現することを特徴とする電子ペンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ペン入力システム、位置検知方法、位置データの収集方法、ならびにこれらを実現するプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から超音波や電磁波をもちいてペンの移動軌跡を収集することで記入された文字や図形といった画像情報を得る技術が提案されている。電子ペンにおける位置情報の収集方法は特開２００２−６２９７８号公報記載のように、電子ペンから電磁波または音波を発信し記入先に取り付けられた複数の受信機で信号を受信することで到達時間差を収集し三角法による計算により位置を把握している。
【０００３】
または記入先に絶対位置を把握出来る情報を付加しておき電子ペン先のカメラでその情報を収集することで位置を検知する技術（特開２００３−２５６１２２号公報）もある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６２９７８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５６１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記方法では、電子ペンを使用するためには電磁波または音波を受信する装置を記入先に取り付ける必要があり、常に電子ペンと一緒に持ち運ぶ必要があった。又、絶対位置が記入してある記入先を使用する電子ペンでは電子情報を取り込む装置を常に持ち運ぶ必要はないが、必ず記入先には絶対位置情報が必要となり、情報を付加されていない用紙や黒板、ホワイトボードといったものでは利用できない問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、電子ペンの位置検知に非接触ＩＣタグとの通信を使用し電子ペン自身が非接触ＩＣタグとの通信により位置情報を収集することで、持ち運びを容易とし、記入先や記入場所といった制限を緩和できる電子ペンシステムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、手書き入力するための入力手段と、複数の非接触ＩＣタグとの通信手段、複数の非接触ＩＣタグを識別できる応答信号、複数の非接触ＩＣタグとの通信による各タグの応答時間の電子データ化手段、電子化された応答時間から入力軌跡の電子データ変換手段、電子データ通信手段を備えた電子ペンシステムであって、３個以上の非接触ＩＣタグからの応答時間差から各非接触ＩＣタグからの距離を算出することにより電子ペン位置を検知し記入された情報を電子データとして利用できる電子ペン入力システムである。
【０００８】
ここでの手書き入力としての入力手段としてはペン先を備えて手書き可能なものが挙げられ、記入対象物に適したものを使用すればよく、紙であればペンであり、ホワイトボードであればインクといったものを使用すればよい。
【０００９】
非接触ＩＣタグとの通信手段では電子ペン側から位置検知のための電波信号を発信し非接触ＩＣタグから返信された個別識別できる信号を受信できればよい。
【００１０】
非接触ＩＣタグから個別識別信号を返信するための技術は特開２００２−２６９５１７号公報に記載のような方法がある。
【００１１】
非接触ＩＣタグとの通信による位置検知は３個以上の非接触ＩＣタグと通信を行ない、その非接触ＩＣタグとの応答時間差から非接触ＩＣタグからの距離を算出することにより確定できる位置検知を繰り返すことで記入軌跡を電子データ化できる。
【００１２】
位置検知に使用する非接触ＩＣタグを取り付ける位置は記入先の固定位置に取り付けるのではなく、記入前に基準点を確定することで電子ペンとの電波による通信が可能な任意位置に取り付けできればよい。位置検知に使用する非接触ＩＣタグはそのまま使用するのではなくシールやテープ、ピンといった記入対象物に適した取り付け加工を施してもよく、また紙などでは事前に漉き込んでもよい。非接触ＩＣタグ応答時間から入力軌跡の電子データ変換手段はペン本体に内蔵する必要はなく電子化された応答時間を一時的に蓄積してホスト装置に送ることで、ホスト装置側で入力軌跡を電子データに変換してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子ペンの位置検知に非接触ＩＣタグとの通信を使用し電子ペン自身が非接触ＩＣタグとの通信により位置情報を収集することで、持ち運びを容易とし、記入先や記入場所といった制限を緩和した電子ペンシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
なお、この以下の説明に用いる各図は、これらの発明を理解できる程度に概略的に示しているものであって、この発明が図提示例のみに限定されるものではない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の符号を付して示しており、重複する説明を省くことがある。
【００１６】
図１により、本発明の一実施の形態における電子ペンシステム構成の一例を説明する。
【００１７】
電子ペン１は一般的なペンの外観を有しているか、ペンキャップのように記入要具に取り付けることができる。内蔵された電波送受信機能により非接触ＩＣタグ２と通信することができる。
【００１８】
複数の非接触ＩＣタグと通信した際の各非接触ＩＣタグ２からの応答時間を利用し非接触ＩＣタグからの距離を算出することにより電子ペンの位置を把握することができる。
【００１９】
また電子ペン１はホスト装置と通信を行なうことで記入結果データを送りホスト装置側で再現することができる。
【００２０】
図２は図１に示した電子ペン１及び非接触ＩＣタグ２の外観及び機能例である。
【００２１】
電子ペン１の処理は全て処理制御部１０で管理されている。
【００２２】
電源１１は蓄電池機能を有しており外部からの電源供給がなくても一定時間は各回路へ電力を供給できる。
【００２３】
電源情報は、処理制御部１０に送られ残り使用可能時間を確認することができる。
【００２４】
処理制御部１０の指示により基準信号生成部１２２で作成された信号を電波送信部１２１より複数の非接触ＩＣタグ２に対して発信することができる。
【００２５】
非接触ＩＣタグ２は電波受信部２３で信号を受信し電波電力変換部２４で報蓄積部２１、制御部２２及び電波送信部２５で使用する電力を生成する。情報蓄積部２１にもっている個別識別情報を電波送信部２５より電子ペンに対して返信する。
【００２６】
電子ペン１は非接触ＩＣタグ２から返信された電波を電波受信部１２３で受信し時差解析部１３１にて非接触ＩＣタグの個別ＩＤを把握するとともに送信されてきた電波と基準信号との差から個別ＩＤを持ったタグとの距離を把握することが出来る。
【００２７】
複数の非接触ＩＣタグとの距離を把握することで距離演算部１３２により現在の電子ペン位置を収集することができる。
【００２８】
基準位置は処理制御部１０の指示により基準管理部１４にて上記と同じ方法で収集される。
【００２９】
以降の軌跡情報は基準位置からの相対位置として情報蓄積部１５にて蓄積される。
【００３０】
情報送受信部１６はホスト装置３の情報送受信部３１との通信を行い、ホスト装置に軌跡情報を送信することがで出来る。
【００３１】
記入確認部１７は記入部１８の動作を監視し、実際に記入されたかの情報を処理制御部１０におくることで非接触ＩＣタグ２に対する通信制御を行なう。
【００３２】
記入部１８は実際に手書きとして記入対象に図形を描く機能を有しており、電子ペン１自身への内蔵だけでなく電子ペン機能をもたない筆記用具へ取り付けて軌跡情報を収集するなどしても良い。
【００３３】
図３により、位置検出方法と非接触ＩＣタグ２の取り付け方法の一例を説明する。
【００３４】
まず記入対象物４上の任意の一点を基準点（０，０）として以下の手順で設定する。
（１）電子ペン１から送信された電波により非接触ＩＣタグ２０１，２０２，２０３からの返信を受ける。
（２）各非接触ＩＣタグからの返信時間差から距離（ａ，ｂ，ｃ）を算出する。
（３）各タグからの距離（ａ，ｂ，ｃ）をもつ点を基準点（０，０）として設定する。
【００３５】
次に電子ペンの移動軌跡情報(x,y)の収集方法を以下に説明する
（４）電子ペン１から送信された電波により複数の非接触ＩＣタグ２０１，２０２，２０３からの返信を受ける。
（５）各非接触ＩＣタグからの返信時間差から距離（ａ1，ｂ1，ｃ1）を算出する。
（６）基準点（０，０）からの距離の差（ａ1−ａ），（ｂ1−ｂ），（ｃ１−ｃ）を持つ点として設定する。
（７）同様に電子ペンの移動に合わせて距離（ａ2，ｂ2，ｃ2），（ａ3，ｂ3，ｃ3）・・・を算出することで移動軌跡を把握することが出来る。
【００３６】
非接触ＩＣタグ２の取り付け位置は、本発明では電子ペンの位置確定に非接触ＩＣタグからの距離を使用するため最初に規準点からの相対位置で検出することができるため非接触固定する必要はあるが取り付け位置を決める必要はなく、任意の位置に取り付け出来ればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例の構成を表すブロック図である。
【図２】電子ペン及び非接触ＩＣタグ，ホスト装置の外観及び機能例である。
【図３】位置検知の方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…電子ペン、１０…処理制御部、１１…電源部、１２…位置情報収集部、１２１…電波送信部、１２２…基準信号生成部、１２３…電波受信部、１３…位置解析部、１３１…時差解析部、１３２…距離演算部、１４…基準管理部、１５…情報蓄積部、１６…情報送受信部、１７…記入確認部、１８…記入部、２…非接触ＩＣタグ、２１…情報蓄積部、２２…制御部、２３…電波受信部、２４…電波電力変換部、２５…電波送信部、２０１…非接触ＩＣタグａ、２０２…非接触ＩＣタグｂ、２０３…非接触ＩＣタグｃ、３…ホスト装置、３１…情報送受信部、４…記入対象物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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